😮 Rejoignez nos [ 6.000 abonnés ]
Comment réduire sa facture d'énergie ? [ gratuit ]
mercredi, septembre 16, 2026
  • Connexion
Enerzine.com
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
    • Electricité
    • Marché Energie
    • Nucléaire
    • Pétrole
    • Gaz
    • Charbon
  • Renouvelable
    • Biogaz
    • Biomasse
    • Eolien
    • Géothermie
    • Hydro
    • Hydrogène
    • Solaire
  • Technologie
    • Batterie
    • Intelligence artificielle
    • Matériaux
    • Quantique
    • Recherche
    • Robotique
    • Autres
      • Chaleur
      • Communication
      • Fusion
      • Graphène
      • Impression
      • Industrie énergie
      • Industrie technologie
      • Laser
      • Nanotechnologie
      • Optique
  • Environnement
    • Carbone
    • Circulaire
    • Climat
    • Déchets
    • Durable
    • Risques
    • Santé
  • Mobilité
    • Aérien
    • Infrastructure
    • Logistique
    • Maritime
    • Spatial
    • Terrestre
  • Habitat
  • Insolite
  • GuideElectro
    • Sommaire
    • Maison
    • Chauffage
    • Bricolage
    • Jardin
    • Domotique
    • Autres
      • Isolations
      • Eclairage
      • Nomade
      • Loisir
      • Compostage
      • Médical
  • LaboFUN
    • Science
    • Lévitation
    • Globe
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Enerzine.com
Aucun résultat
Voir tous les résultats
Un nouveau procédé accroît l'efficacité des cellules solaires bifaciales à couche mince CIGS

Un nouveau procédé accroît l’efficacité des cellules solaires bifaciales à couche mince CIGS

par La rédaction
26 décembre 2022
en Recherche, Technologie

Les cellules solaires bifaciales à couches minces à base de diséléniure de cuivre, d’indium et de gallium (CIGS) peuvent capter l’énergie solaire à la fois sur leur face avant et sur leur face arrière, et donc produire potentiellement plus d’électricité solaire que leurs homologues classiques.

Jusqu’à présent, leur fabrication n’a toutefois permis d’obtenir que de modestes rendements de conversion énergétique. Une équipe de l’Empa a mis au point un nouveau procédé de production à basse température qui permet d’obtenir des rendements records de 19,8% pour l’éclairage frontal et de 10,9% pour l’éclairage arrière. En outre, elle a également produit la première cellule solaire tandem bifaciale pérovskite-CIGS, comme l’a récemment publié la revue « Nature Energy », ouvrant ainsi la voie à des rendements énergétiques encore plus élevés à l’avenir.

L’idée est aussi simple qu’elle sonne: Si je peux recueillir la lumière du soleil et également sa composante réfléchie à l’arrière de ma cellule solaire, cela devrait augmenter le rendement énergétique de la cellule. Les applications potentielles sont, par exemple, le photovoltaïque intégré aux bâtiments, l’agrivoltaïque – l’utilisation simultanée de surfaces de terrain pour la production d’énergie photovoltaïque et l’agriculture – et les modules solaires installés verticalement ou à forte inclinaison sur des terrains en haute altitude. La cellule solaire bifaciale est née. Selon l’International Technology Roadmap of Photovoltaics, les cellules solaires bifaciales pourraient conquérir une part de marché de 70 % de l’ensemble du marché photovoltaïque d’ici 2030.

Bien que les cellules solaires bifaciales basées sur des plaquettes de silicium soient déjà sur le marché, les cellules solaires à couche mince sont restées à la traîne jusqu’à présent. Cela est dû, du moins en partie, au rendement plutôt faible des cellules solaires bifaciales à couche mince CIGS, en raison d’un problème de goulot d’étranglement critique: pour qu’une cellule solaire bifaciale puisse collecter la lumière solaire réfléchie à l’arrière, un contact électrique optiquement transparent est indispensable. Pour ce faire, on utilise un oxyde conducteur transparent (TCO) qui remplace le contact arrière opaque des cellules solaires conventionnelles – c’est-à-dire mono-faciales – en molybdène.

Les chercheurs de l’Empa Shih-Chi Yang et Romain Carron derrière l’équipement de dépôt de la couche CIGS, qui absorbe la lumière pour la transformer en électricité. Image: Empa

Une formation d’oxyde néfaste

Et c’est là que les problèmes commencent: Les cellules solaires CIGS à haut rendement sont généralement produites par un processus de déposition à haute température, c’est-à-dire au-dessus de 550 degrés. Or, à ces températures, une réaction chimique se produit entre le gallium (de la couche CIGS) et l’oxygène du contact arrière transparent – un oxyde. La couche d’interface d’oxyde de gallium qui en résulte bloque le flux de courant généré par la lumière du soleil et réduit ainsi le rendement de conversion énergétique de la cellule. Les valeurs les plus élevées atteintes à ce jour dans une seule cellule sont de 9,0 % pour la face avant et de 7,1 % pour la face arrière. Il est très difficile d’obtenir un bon rendement de conversion énergétique pour des cellules solaires avec des contacts conducteurs transparents à l’avant et à l’arrière », explique Ayodhya N. Tiwari, qui dirige le laboratoire « Thin Film and Photovoltaics » de l’Empa.

Retrouvez facilement Enerzine dans les actualités Google. G Ajouter Enerzine

C’est pourquoi le doctorant Shih-Chi Yang, dans le groupe de Romain Carron du laboratoire d’Ayodhya N. Tiwari, a mis au point un nouveau procédé de dépôt à basse température qui devrait produire beaucoup moins d’oxyde de gallium – voire aucun. Ils ont utilisé une minuscule quantité d’argent comme une sorte d’ingrédient secret pour abaisser le point de fusion de l’alliage CIGS et obtenir des couches d’absorbeur présentant de bonnes propriétés électroniques à une température de dépôt de 353 degrés seulement.

Lorsqu’ils ont analysé la structure multicouche par microscopie électronique à transmission à haute résolution, avec l’aide de Tzu-Ying Lin, ancien post-doc de Tiwari, actuellement à l’université nationale Tsing Hua de Taïwan, l’équipe n’a pu détecter aucun oxyde de gallium à l’interface.

L’objectif ambitieux: un rendement énergétique de plus de 33 %.

Le rendement de conversion énergétique s’est également amélioré de façon spectaculaire: La cellule a atteint des valeurs de 19,8 % pour l’éclairage avant et de 10,9 % pour l’éclairage arrière, certifiées de manière indépendante par l’Institut Fraunhofer pour les systèmes d’énergie solaire (ISE) à Fribourg/Allemagne – dans la même cellule sur un substrat en verre.

En outre, l’équipe a également réussi à fabriquer, pour la toute première fois, une cellule solaire CIGS bifaciale sur un substrat polymère flexible, ce qui, en raison de leur légèreté et de leur flexibilité, élargit le spectre des applications potentielles.

Enfin, les chercheurs ont combiné deux technologies photovoltaïques – les cellules solaires CIGS et pérovskite – pour produire une cellule « tandem » bifaciale.

Selon Ayodhya N. Tiwari, la technologie CIGS bifaciale a le potentiel de produire des rendements de conversion énergétique supérieurs à 33 %, ouvrant ainsi de nouvelles possibilités pour les cellules solaires à couche mince à l’avenir.

Ayodhya N. Tiwari tente actuellement de mettre en place une collaboration avec des laboratoires et des entreprises clés en Europe afin d’accélérer le développement de la technologie et sa fabrication industrielle à plus grande échelle.

Auteur : MICHAEL HAGMANN

S-C Yang, T-Y Lin, M Ochoa, H Lai, R Kothandaraman, F Fu, AN Tiwari & R Carron; Efficiency boost of bifacial Cu(In,Ga)Se2 thin-film solar cells for flexible and tandem applications with silver-assisted low-temperature process; Nature Energy (2022); https://doi.org/10.1038/s41560-022-01157-9

Partager l'article avec :
  WhatsApp   LinkedIn   Facebook   Telegram   Email
Tags: cellule solairecigscouche mince
Article précédent

Ocean Winds choisi pour développer 2 GW d’éolien offshore lors d’enchères en Californie

Article suivant

Boudins de porte : une solution simple et efficace pour lutter contre le froid

La rédaction

La rédaction

Enerzine.com propose une couverture approfondie des innovations technologiques et scientifiques, avec un accent particulier sur : - Les énergies renouvelables et le stockage énergétique - Les avancées en matière de mobilité et transport - Les découvertes scientifiques environnementales - Les innovations technologiques - Les solutions pour l'habitat Les articles sont rédigés avec un souci du détail technique tout en restant accessibles, couvrant aussi bien l'actualité immédiate que des analyses. La ligne éditoriale se concentre particulièrement sur les innovations et les avancées technologiques qui façonnent notre futur énergétique et environnemental, avec une attention particulière portée aux solutions durables et aux développements scientifiques majeurs.

A lire également

Un essai de fusée-sonde aide à concevoir les composants d'un nouveau système d'armement
Industrie militaire

Un essai de fusée-sonde aide à concevoir les composants d’un nouveau système d’armement

il y a 13 heures
La LED permet aux archéologues de voir le passé sous un nouveau jour
Optique

La LED permet aux archéologues de voir le passé sous un nouveau jour

il y a 13 heures
Un électrolyte tricouche améliore la stabilité des batteries lithium-métal
Batterie

Un électrolyte tricouche améliore la stabilité des batteries lithium-métal

il y a 14 heures
Hélium-3 : deux voies pour des qubits plus rapides et plus stables
Quantique

Hélium-3 : deux voies pour des qubits plus rapides et plus stables

il y a 15 heures
Quantique : la chaleur circule à contre-courant sans violer la thermodynamique
Quantique

Quantique : la chaleur circule à contre-courant sans violer la thermodynamique

il y a 20 heures
Caméra thermique P3 Caméra infrarouge pour iPhone 15/16 et Androi
Industrie technologie

Thermal Master P3, une caméra thermique mobile à utiliser avec discernement

il y a 1 jour
Batteries solides : ProLogium mise tout sur sa gigafactory de Dunkerque
Batterie

Batteries solides : ProLogium mise tout sur sa gigafactory de Dunkerque

il y a 2 jours
XPeng lance la première ligne de production automatisée de robots humanoïdes
Robotique

XPeng lance la première ligne de production automatisée de robots humanoïdes

il y a 2 jours
Plus d'articles
Article suivant
Boudins de porte : une solution simple et efficace pour lutter contre le froid

Boudins de porte : une solution simple et efficace pour lutter contre le froid

Bonus covoiturage : dans certains territoires, les automobilistes en percevront davantage

Bonus covoiturage : dans certains territoires, les automobilistes en percevront davantage

Agrolandes et GLHD prennent livraison de leur prototype agrivoltaïque

Agrolandes et GLHD prennent livraison de leur prototype agrivoltaïque

Newsletter

Recevez les derniers articles dans votre messagerie 📩

Veuillez confirmer votre abonnement !
Certains champs sont manquants ou incorrects !

Vous avez aimé

  • Pénurie d'essence : 21 % des stations à sec en SP95, le plein devient un casse-tête

    Pénurie d’essence : 21 % des stations à sec en SP95, le plein va t-il devenir un casse-tête ?

    37 partages
    Partage 15 Tweet 9
  • Geely annonce une batterie solide à 500 Wh/kg pour 2027

    32 partages
    Partage 13 Tweet 8
  • Revalorisation complémentaire : la hausse de novembre 2026 reste une promesse non votée

    16 partages
    Partage 6 Tweet 4
  • Rafale F5 : nouveaux contrats et lancement en réalisation attendu fin 2026

    13 partages
    Partage 5 Tweet 3
  • Batteries solides : ProLogium mise tout sur sa gigafactory de Dunkerque

    12 partages
    Partage 5 Tweet 3

Tendance

Paulownia, l’arbre asiatique qui capterait dix fois plus de CO2 que le chêne
Durable

Paulownia, l’arbre asiatique qui capterait dix fois plus de CO2 que le chêne

par La rédaction
16 septembre 2026
0

Une promesse verte tourne en boucle sur les réseaux et dans les reportages. Le paulownia, venu d’Asie,...

Alerte au virus du Nil occidental, le moustique frappe la métropole

Alerte au virus du Nil occidental, le moustique Culex frappe la métropole

16 septembre 2026
Un essai de fusée-sonde aide à concevoir les composants d'un nouveau système d'armement

Un essai de fusée-sonde aide à concevoir les composants d’un nouveau système d’armement

16 septembre 2026
La LED permet aux archéologues de voir le passé sous un nouveau jour

La LED permet aux archéologues de voir le passé sous un nouveau jour

16 septembre 2026
Un électrolyte tricouche améliore la stabilité des batteries lithium-métal

Un électrolyte tricouche améliore la stabilité des batteries lithium-métal

16 septembre 2026

Points forts

La LED permet aux archéologues de voir le passé sous un nouveau jour

Un électrolyte tricouche améliore la stabilité des batteries lithium-métal

Hélium-3 : deux voies pour des qubits plus rapides et plus stables

Quantique : la chaleur circule à contre-courant sans violer la thermodynamique

Avion spatial Vortex, le pari français pour envoyer des astronautes sans capsule

iOS 27 : votre iPhone aura-t-il accès à Apple Intelligence et Siri AI ?

Bibliothèque photos préférée : Depositphotos.com
depositphotos
Enerzine est rémunéré pour les achats éligibles à la plateforme AMAZON

Articles récents

Paulownia, l’arbre asiatique qui capterait dix fois plus de CO2 que le chêne

Paulownia, l’arbre asiatique qui capterait dix fois plus de CO2 que le chêne

16 septembre 2026
Alerte au virus du Nil occidental, le moustique frappe la métropole

Alerte au virus du Nil occidental, le moustique Culex frappe la métropole

16 septembre 2026
  • A propos
  • Newsletter
  • Publicité – Digital advertising
  • Mentions légales | CGU | RGPD
  • Contact

© 2026 Enerzine.com

Bienvenue !

Login to your account below

Forgotten Password?

Retrieve your password

Please enter your username or email address to reset your password.

Log In
◢
Recevez l’essentiel de l’énergie et de l’innovation Choisissez votre rythme de lecture
Fréquence de réception

En vous inscrivant, vous acceptez notre politique de confidentialité.

Aucun résultat
Voir tous les résultats
  • Accueil
  • Energie
  • Renouvelable
  • Technologie
  • Environnement
  • Mobilité
  • Habitat
  • Insolite
  • Guide
  • Labo

© 2026 Enerzine.com